認(rèn)證資料 Certification Data

武漢天禹智控科技有限公司

  • 聯(lián)系人:王經(jīng)理
  • 官網(wǎng)地址:www.tyzkkj.com
  • 所在行業(yè):儀器儀表-分析儀器-元素分析儀器
  • 經(jīng)營模式:制造商
  • 主營產(chǎn)品:在線氣體分析儀,壁掛式氣體分析儀,在線氣體分析系統(tǒng),以紅外氣體分析儀,煤氣分析為主
  • 所在地:湖北省-武漢市-洪山區(qū)武大科技園興業(yè)樓北樓1單元1001室
  • 供應(yīng)產(chǎn)品:16
進(jìn)入官網(wǎng)
當(dāng)前位置:首頁>企業(yè)動(dòng)態(tài)> 生物質(zhì)的特性對(duì)其與煤共氣化過程的影響

生物質(zhì)的特性對(duì)其與煤共氣化過程的影響

發(fā)布時(shí)間:2023-08-17

煤氣化作為煤炭一種**利用形式,主要是將煤在二氧化碳、水蒸氣或其他氣氛下加熱至高溫發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成CH4、CO、H2等重要的****氣。我國作為農(nóng)業(yè)大國,每年都會(huì)產(chǎn)生大量的植物秸稈。而我國當(dāng)前對(duì)于水稻秸稈、玉米秸稈等生物質(zhì)的利用主要是采取直接焚燒或者破碎回埋的方式等,還有少部分被用于制作動(dòng)物飼料。這樣的利用方式,不僅造成了資源的極大浪費(fèi)并且對(duì)于環(huán)境造成了極大的污染。因此,如何合理利用這些生物質(zhì)資源就成為了人們需要解決的一大問題,所以,研究不同生物質(zhì)對(duì)于煤炭氣化的促進(jìn)作用對(duì)于煤氣化有著重大的意義,將生物質(zhì)與煤氣化有機(jī)結(jié)合起來對(duì)于有效合理的利用兩種物質(zhì)具有廣闊的前景。 1、實(shí)驗(yàn)原料   選取我國北方的玉米秸稈、水稻秸稈、大豆秸稈以及晉城***。將生物質(zhì)與煤樣進(jìn)行干燥后研磨至粉末狀,將得到的粉末進(jìn)行壓片處理,將其篩分至0.42mm?0.85mm(20目?40目),用于下一步的煤氣化實(shí)驗(yàn)。首先,對(duì)實(shí)驗(yàn)原料進(jìn)行工業(yè)及元素分析,得到結(jié)果如表1所示。 由表1可知,不同生物質(zhì)的組分以及含量有較大的差異,生物質(zhì)與煤相比而言,氧含量較豐富,而***中的碳含量遠(yuǎn)高于生物質(zhì),因此,將煤與生物質(zhì)共氣化可以實(shí)現(xiàn)元素的綜合利用。同時(shí),生物質(zhì)中含有較多的K、Ca、Na等堿土金屬元素,對(duì)于煤的氣化具有較強(qiáng)的催化作用。實(shí)驗(yàn)樣品的灰分分析如表2所示。 由表2可知,不同生物質(zhì)的的灰分中堿金屬含量有較大的差別,水稻秸稈中的K含量*多,而大豆秸稈的Na含量*高,而生物質(zhì)中含有大量的堿金屬,對(duì)于煤炭氣化有較強(qiáng)的催化作用。傳統(tǒng)的煤氣化需要的條件苛刻,能耗大,對(duì)原料的要求較高。   生物質(zhì)作為一種可再生能源,且其中的堿金屬含量較高,煤與生物質(zhì)的共氣化可以降低煤氣化條件,擴(kuò)大氣化煤的來源。然而,生物質(zhì)種類繁多,不同的生物質(zhì)對(duì)于煤氣化有著不同的作用。在研究煤與生物質(zhì)共熱解過程中發(fā)現(xiàn),兩者之間存在著顯著的協(xié)同作用,相較于單獨(dú)的煤熱解過程,共熱解過程中,生物質(zhì)的存在提高了煤氣化過程中的氣體產(chǎn)率,產(chǎn)氣中的高熱值氣體成分增多。 2、實(shí)驗(yàn)方法   該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由進(jìn)氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、水蒸氣發(fā)生器、溫度檢測(cè)體統(tǒng)、氣體收集系統(tǒng)、氣體凈化系統(tǒng)、氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成。共熱解反應(yīng)主要在石英管反應(yīng)器(內(nèi)徑50mm、長0.8mm、恒溫段30cm)中進(jìn)行,熱量由電加熱絲提供:首先,將反應(yīng)器升溫至700℃,并保持?jǐn)?shù)分鐘后迅速加入煤與生物質(zhì)混合顆粒,之后,進(jìn)行熱解反應(yīng),將收集到的氣體經(jīng)過凈化處理后接入氣體分析儀進(jìn)行產(chǎn)物的檢測(cè)。 3、玉米穡稈的影響   煤與生物質(zhì)共氣化過程主要包括3個(gè)階段,分別是對(duì)原料的預(yù)熱后干燥階段、煤與生物質(zhì)的熱解階段、煤與生物質(zhì)焦繼續(xù)受熱生成焦與氣化產(chǎn)物階段。在整個(gè)過程中,煤種類確定的情況下,生物質(zhì)對(duì)于煤熱解過程中的影響是非常重要的[6]。生物質(zhì)對(duì)煤氣化過程的影響是多方面的,主要影響因素有生物質(zhì)的種類、粒徑、堿金屬種類及含量等。結(jié)合玉米秸稈的工業(yè)分析與元素分析,其中,C含量多,堿金屬Na含量多,導(dǎo)致其產(chǎn)氣中的CH4含量較多,達(dá)到了10%,并且煤氣化的初始速率也較快,表明了玉米秸稈對(duì)于煤氣化的促進(jìn)以及產(chǎn)物的選擇與調(diào)控有明顯的作用,這與玉米秸稈的組成有重要的關(guān)系。   水稻穡稈的影響   分別在固定床和流化床兩種不同的反應(yīng)器上,對(duì)水稻秸稈與褐煤的共熱解過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)的粒徑對(duì)于煤氣化速率有明顯的影響,生物質(zhì)的粒徑越小,與煤顆粒的接觸面積越大,對(duì)于煤氣化的催化作用就越明顯。而水稻秸稈中含有大量的K,對(duì)于煤氣化的催化作用較強(qiáng),其與煤共氣化過程中的氣化初始速率相比于玉米秸稈快,而其中,Na含量較少使得其氣化產(chǎn)物中的CO氣體較多。   大豆穡稈的影響   大豆秸稈中的堿金屬含量居于兩者中間,K、Na含量相對(duì)較多,其對(duì)于煤初始?xì)饣俾实拇龠M(jìn)作用是*強(qiáng)的,氣化反應(yīng)速率也*快,且產(chǎn)物中的CH4與CO的含量也適中,兩種氣體含量介于水稻稻稈與玉米秸稈與煤共氣化產(chǎn)物中間。 4、結(jié)論 煤與生物質(zhì)共氣化,可以充分利用生物質(zhì)中高含量的堿金屬,彌補(bǔ)煤自身堿金屬含量缺乏,單獨(dú)氣化時(shí)條件要求高的難題,具有非常廣泛的應(yīng)用前景。然而,生物質(zhì)的種類繁多,不同的生物質(zhì)對(duì)于煤氣化催化作用的效果是不一樣的,因此,研究不同生物質(zhì)對(duì)于煤氣化過程的影響具有很大的意義。本文通過研究不同生物質(zhì)對(duì)于煤氣化作用的影響發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)中的堿金屬含量對(duì)于煤氣化作用有非常重要的催化作用,對(duì)于產(chǎn)氣的調(diào)控也有一定的作用。堿金屬對(duì)于煤氣化都有催化作用,然而,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)中的堿金屬K對(duì)于煤氣化產(chǎn)氣中的CH4有更高的選擇性,而Na對(duì)于煤氣化產(chǎn)氣中的CO有更高的選擇性。CH4是天然氣的主要組分,具有非常高的熱值,CO是重要的****氣,我們可以根據(jù)對(duì)于產(chǎn)氣的需求來選擇合適的生物質(zhì),進(jìn)而*大程度上滿足對(duì)于產(chǎn)氣的需求。

上一篇:淺談生態(tài)農(nóng)業(yè)背景下沼氣發(fā)酵技術(shù)及發(fā)展前景

下一篇:沼氣分析儀/監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在化糞池沼氣中的應(yīng)用